Норми сейсмічної безпеки при проведені вибухових робіт на кар’єрах

Денис Вікторович Хлевнюк, Віктор Вікторович Бойко, Анатолій Олександрович Кузьменко

Анотація


На підставі аналізу експериментальних даних розглянуто схему поширення сейсмічних хвиль у реальних шахтах та різні існуючі методи розрахунків сейсмобезопасних та безпечних масових відстаней в цих специфічних обставинах вибухових робіт. Використання національних стандартів (кодексів) вибухової сейсмічної безпеки США, Австралії, Німеччини, Швейцарії та інших. Проаналізовано ступінь відповідності закону подібності між сейсмічним ефектом вибухів при різних масах вибухових речовин. Результати статистичного та графічного аналізу методів обробки та подання експериментальних даних сейсмічного ефекту як миттєвої та короткочасної вибухової роботи вибухових зарядів. Встановлено, що як ступінь дотримання закону подібності, так і точності розрахункових параметрів сейсмічних хвиль з формулою М. А. Садовського, що є основою формули для Кодексу 4704: 2008 Український Стандарт, дає найкращі результати у порівнянні з аналогічними залежностями в іноземних країни Показано, що параметри сейсмічної хвилі, які розраховуються за формулою Бюро гірничих робіт на відстанях епіцентрів США, що перевищують 800 метрів, в півтора рази більші, ніж дані з фактичних значень за Добрянським вапняковим кар'єром. Доведено, що використання закону подібності у термінах Добрянського вапнякового кар'єру дозволяє більш точно визначити рівень сейсмічної небезпеки та більш обґрунтовано прогнозувати результат сейсмічного ефекту від вибухових робіт, а закон є ефективним для моделювання вибухів заряду в дослідженні. Ефективність вибухових робіт на гірничодобувних підприємствах багато в чому визначається станом законодавчої та процесуальної документації. Відомо, що основними нормативними документами, що регулюють проведення вибухових робіт, є "Правила безпеки поводження з вибуховими матеріалами для промислового використання" та державними стандартами України. Реалізація цих правил в нашій державі є обов'язковою для всіх міністерств, відомств, підприємств та організацій, які займаються вибуховими операціями. У інших країнах, таких як США, Австралія, Німеччина, Швейцарія, також існують стандарти сейсмічної безпеки при виконанні техногенних вибухів. Об'єднання цих правил, в тому числі в Україні, полягає в тому, що сейсмічний вибух критеріїв оцінки для захисту будівель - швидкість і частота коливань.

Ключові слова


норми сейсмобезпеки будівель і споруд; сейсмічний ефект вибуху; закон динамічної подібності; швидкість зміщення часток ґрунту; приведена відстань

Повний текст:

PDF

Посилання


Kryvbasstandartmetrologija, NDGRI (2008), DSTU 4704:2008: Provedennja promyslovyh vybuhiv. Normy sejsmichnoi' bezpeky [Conducted promises of vibuks. Norms of seismic security], nacional'nyj standart Ukrai'ny, oficijne vydannja, vid 15 veresnja, Kyi'v, Ukraine, 11 p.

«Pravyla bezpeky pid chas povodzhennja z vybuhovymy materialamy promyslovogo pryznachennja: NPAOP O.OO-1.66-13» (2013), Redakcija zhurnala «Ohorona praci», Kyi'v, 359 p.

Tehnichni pravyla vedennja vybuhovyh robit na dennij poverhni (2013), Vyd-vo «Lider», Harkiv, 120 p.

Derzhspozhyvstandart Ukrai'ny, Bojko, V.V., Voroteljak, V.Je., Voroteljak, G.A., Kuz'menko, A.O. and others (2009), DSTU 4704:2008: Provedennja promyslovyh vybuhiv. Normy sejsmichnoi' bezpeky [Carried out promises of vibuks. Norms of seismic security], nacional'nyj standart Ukrai'ny, Kyi'v, Ukraine, 11 p.

Derzhspozhyvstandart Ukrai'ny, Bojko, V.V., Voroteljak, V.Je., Voroteljak, G.A. and Kuz'menko, A.O. (2010), DSTU 7116:2009: Vybuhy promyslovi. Metody vyznachennja faktychnoi' sejsmostijkosti budivel' i sporud [Industrial explosions. Methods of determining the actual seismic strength of buildings and structures], nacional'nyj standart Ukrai'ny, Kyi'v, 6 p.

Gribanova, L.P. (1975), Issledovanie parametrov vzryvov i sejsmobezopasnyh rasstojanij na kar'erah Krivbassa, Abstract of Ph.D. diss., IFZ AN SSSR, Moskva, 27 p.

Sergijchuk, A.G. (1970), Issledovanie sejsmicheskih kolebanij pri korotkozamedlennom vzryvanii i razrabotka metodov sejsmobezopasnogo proizvodstva krupnomasshtabnyh vzryvov v kar'erah Krivbassa, Abstract of Ph.D. diss., IGTM AN USSR, Dnepropetrovsk, 26 p.

Gavrik, V.A. and others (1987), Rajonirovanie kar'erov po sejsmobezopasnoj masse zarjadov VV pri ih korotkozamedlennom vzryvanii, NIIGRI, Krivoj Rog, 8 p.

Onika, S.G. (1996), Prognoz i upravlenie sejsmikoj massovyh vzryvov na zhelezorudnyh kar'erah pri ih priblizhenii k ohranjaemym ob#ektam, diss. of D. Tehn. Sc., KTU, Krivoj Rog, 407 p.

Thoenen, J.R. and Windes, S.L. (1942), «Seismic Effects of Quarry Blastinq», U.S. Bureau of Mines, Bulletin 442, Government Printinq Office, Washinqton.

Baron, V.L. and others (1989), Tehnika i tehnologija vzryvnyh rabot v SShA, Nedra, Moskva, 376 p.

Gustafson, R. (1977), Shvedskaja tehnika vzryvnyh rabot, Nedra, Moskva, 264 p.

Bojko, V.V. (2012), Problemy sejsmichnoi' bezpeky vybuhovoi' spravy u kar’jerah Ukrai'ny, monografija, Vydavnyctvo Stal', Kyi'v, 234 p.

Kuz'menko, A.A., Chalaja, O.N. and Hlevnjuk, D.V. (2014), «O kolichestve fakticheski vzryvajushhihsja zarjadov v odnoj gruppe», Vіsnik NTUU «KPІ», Serіja Gіrnictvo, Vol. 26, pp. 38–46.

Kuz'menko, A.O., Chala, O.M., Hlevnjuk, T.V. and Hlevnjuk, D.V. (2016), «Pro sejsmichnu diju vybuhu rozoseredzhenogo zarjadu», Visnyk NTUU «KPI», Serija Girnyctvo, Vol. 31, pp. 25–35.

Hlevnjuk, T.V. (2013), «Sejsmobezpeka budivel' i sporud pry vykonanni vybuhovyh robit na kar’jerah», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (61), Zhytomyr, pp. 144–148.

Bojko, V.V., Kuz'menko, A.O., Chala, O.M., Hlevnjuk, T.V. and Hlevnjuk, D.V. (2013), «Dija vybuhu rozoseredzhenogo zarjadu v skel'nyh g'runtah», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (79), Zhytomyr, pp. 153–159.

Korobijchuk, V.V., Sobolevs'kyj, R.V. and Zubchenko, O.A. (2006), «Doslidzhennja shljahiv minimizacii' vytrat pry burovybuhovomu sposobi vydobuvannja blokiv dekoratyvnogo kamenja», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 4 (39), Zhytomyr, pp. 301–308.

Korobijchuk, V.V., Podchashyns'kyj, Ju.O., Remezova, O.O., Sobolevs'kyj, R.V. and Zubchenko, O.A. (2007), «Doslidzhennja vplyvu burovybuhovyh robit na jakist' blochnoi' produkcii' kar’jeru na osnovi vyznachennja geometrychnyh harakterystyk i'i' trishhynuvatosti», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 3 (42), Zhytomyr, pp. 143–150.

Kryvoruchko, A.O., Korobijchuk, V.V., Sobolevs'kyj, R.V., Kams'kyh, O.V. and Pavljuk, I.V. (2016), «Vyznachennja optymal'nogo naprjamku vedennja girnychyh robit pry vydobuvanni blokiv z pryrodnogo kamenju», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 3 (78), Zhytomyr, pp. 150–163.

Kryvoruchko, A.O., Korobijchuk, V.V. and Is'kov, S.S. (2012), «Rozrobka uzagal'nenoi' metodyky geometryzacii' masyviv pryrodnogo kamenju z metoju otrymannja kompleksnoi' modeli rodovyshha», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 4 (63), Zhytomyr, pp. 190–202.

Korobijchuk, V.V. and Mozgovenko, O.V. (2009), «Doslidzhennja vplyvu harakterystyk gidroudarnyh ustanovok na i'h produktyvnist'», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (48), Zhytomyr, pp. 201–205.

Korobijchuk, V.V., Kisjel', O.O. and Striha, V.A. (2012), «Geometryzacija suputn'oi' korysnoi' kopalyny v umovah Leznykivs'kogo rodovyshha granitiv ta girnycho-geometrychnyj analiz jogo pokaznykiv», Visnyk Nacional'nogo universytetu vodnogo gospodarstva ta pryrodokorystuvannja, Serija Tehnichni nauky, No. 2 (58), pp. 175–184.

Kryvoruchko, A.O., Korobijchuk, V.V., Podchashyns'kyj, Ju.O. and Remezova, O.O. (2007), «Zastosuvannja informacijno-kop’juternyh tehnologij dlja doslidzhennja girnycho-ekologichnyh osoblyvostej rodovyshh rudnyh i nerudnyh korysnyh kopalyn», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1 (40), Zhytomyr, pp. 186–195.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Iskov, S., Pavliuk, I. and Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 6 / 3 (84), pр. 32–40.

Zakusylo, R.V., Kravec', V.G. and Korobijchuk, V.V. (2011), Zasoby inicijuvannja promyslovyh zarjadiv vybuhovyh rechovyn, monografija, ZhDTU, Zhytomyr, 212 p.

Kravec', V.G., Korobijchuk, V.V. and Bojko, V.V. (2015), Fizychni procesy prykladnoi' geodynamiky vybuhu, monografija, ZhDTU, Zhytomyr, 408 p.

Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O. and Kotenko, V. (2016), «Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5 / 3 (83), pp. 21–29.

Korobiichuk, V., Shamrai, V., Iziumova, O., Tolkach, O. and Sobolevskyi, R. (2016), «Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 4 / 5 (82), pp. 52–57.

Korobiichuk, I., Korobiichuk, V., Nowicki, M., Shamrai, V., Skyba, G. and Szewczyk, R. (2016), «The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods», Construction and Building Materials, from 1st July, Vol. 114, pp. 241–247.

Sobolevskyi, R., Vaschuk, O., Tolkach, O., Korobiichuk, V. and Levytskyi, V. (2017), «A procedure for modeling the deposits of kaolin raw materials based on the comprehensive analysis of quality indicators, VostochnoEvropejskyj zhurnal peredovыh tehnologyj, No. 3 (3), pp. 54–67.

Korobiichuk, V. (2016), «Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures», International Conference on Systems, Control and Information Technologies, Springer International Publishing, pp. 653–658.

Pavlushhenko, M.V. and Korobijchuk, V.V. (2017), «Analiz tehniko-ekonomichnyh pokaznykiv peresuvnyh drobyl'no-sortuval'nyh ustanovok na shhebenevyh kar’jerah», Tezy IV Vseukrai'ns'koi' naukovo-praktychnoi' konferencii' studentiv, aspirantiv ta molodyh vchenyh «Perspektyvy rozvytku girnychoi' spravy ta racional'nogo vykorystannja pryrodnyh resursiv», pp. 48–49.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Проведення промислових вибухів. Норми сейсмічної безпеки : ДСТУ 4704:2008. – вид. офіц. – [Чинний від 15.09.2008]. – Київ : ДП «Кривбасстандартметрологія» : ДП «НДГРІ», 2008. – 11 с. – (Національний стандарт України).
  2. Правила безпеки під час поводження з вибуховими матеріалами промислового призначення : НПАОП О.ОО-1.66-13. – К. : ДП «Редакція журнала «Охорона праці», 2013. – 359 с.
  3. Технічні правила ведення вибухових робіт на денній поверхні. – Х. : ТОВ Вид-во «Лідер», 2013. – 120 с.
  4. Проведення промислових вибухів. Норми сейсмічної безпеки : ДСТУ 4704:2008 / В.В. Бойко, В.Є. Воротеляк, Г.А. Воротеляк, А.О. Кузьменко та ін.. – К : Держспоживстандарт України, 2009. – 11 с. – (Національний стандарт України).
  5. Вибухи промислові. Методи визначення фактичної сейсмостійкості будівель і споруд : ДСТУ 7116:2009 / В.В. Бойко, В.Є. Воротеляк, Г.А. Воротеляк, А.О. Кузьменко. – К. : Держспоживстандарт України, 2010. – 6 с. – (Національний стандарт України).
  6. Грибанова Л.П. Исследование параметров взрывов и сейсмобезопасных расстояний на карьерах Кривбасса : автореф. дис. … канд. техн. наук / Л.П. Грибанова. – М. : ИФЗ АН СССР, 1975. – 27 с.
  7. Сергийчук А.Г. Исследование сейсмических колебаний при короткозамедленном взрывании и разработка методов сейсмобезопасного производства крупномасштабных взрывов в карьерах Кривбасса : автореф. дис. … канд. техн. наук / А.Г. Сергийчук. – Днепропетровск : ИГТМ АН УССР, 1970. – 26 с.
  8. Гаврик В.А. Районирование карьеров по сейсмобезопасной массе зарядов ВВ при их короткозамедленном взрывании / В.А. Гаврик и др. – Кривой Рог : НИИГРИ, 1987. – 8 с.
  9. Оника С.Г. Прогноз и управление сейсмикой массовых взрывов на железорудных карьерах при их приближении к охраняемым объектам : дис. … д-ра техн. наук / С.Г. Оника. – Кривой Рог : КТУ, 1996. – 407 с.
  10. Thoenen J.R. Seismic Effects of Quarry Blastinq / J.R. Thoenen, S.L. Windes // U.S. Bureau of Mines. – Washinqton : Government Printinq Office, 1942. – Bulletin 442.
  11. Барон В.Л. Техника и технология взрывных работ в США / В.Л. Барон и др. – М. : Недра, 1989. – 376 с.
  12. Густафсон Р. Шведская техника взрывных работ / Р.Густафсон. – М. : Недра, 1977. – 264 с.
  13. Бойко В.В. Проблеми сейсмічної безпеки вибухової справи у кар’єрах України : монографія / В.В. Бойко. – К. : ТОВ «Видавництво Сталь», 2012. – 234 с.
  14. Кузьменко А.А. О количестве фактически взрывающихся зарядов в одной группе / А.А. Кузьменко, О.Н. Чалая, Д.В. Хлевнюк // Вісник НТУУ «КПІ». Серія : Гірництво. – 2014. – Вип. 26. – С. 38–46.
  15. Про сейсмічну дію вибуху розосередженого заряду / А.О. Кузьменко, О.М. Чала, Т.В. Хлевнюк, Д.В. Хлевнюк // Вісник НТУУ «КПІ». Серія : Гірництво. – 2016. – Вип. 31. – С. 25–35.
  16. Хлевнюк Т.В. Сейсмобезпека будівель і споруд при виконанні вибухових робіт на кар’єрах / Т.В. Хлевнюк // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2013. – № 1 (61). – С. 144–148.
  17. Дія вибуху розосередженого заряду в скельних ґрунтах / В.В. Бойко, А.О. Кузьменко, О.М. Чала, Т.В. Хлевнюк, Д.В. Хлевнюк // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2013. – № 1 (79). – С. 153–159.
  18. Коробійчук В.В. Дослідження шляхів мінімізації витрат при буровибуховому способі видобування блоків декоративного каменя / В.В. Коробійчук, Р.В. Соболевський, О.А. Зубченко // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир. – 2006. – № 4 (39). – С. 301–308.
  19. Дослідження впливу буровибухових робіт на якість блочної продукції кар’єру на основі визначення геометричних характеристик її тріщинуватості / В.В. Коробійчук, Ю.О. Подчашинський, О.О. Ремезова, Р.В. Соболевський, О.А. Зубченко // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир. – 2007. – № 3 (42). – С. 143–150.
  20. Визначення оптимального напрямку ведення гірничих робіт при видобуванні блоків з природного каменю / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, Р.В. Соболевський, О.В. Камських, І.В. Павлюк // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2016. – № 3 (78). – С. 150–163.
  21. Криворучко А.О. Розробка узагальненої методики геометризації масивів природного каменю з метою отримання комплексної моделі родовища / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, С.С. Іськов // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – 2012. – № 4 (63). – С. 190–202.
  22. Коробійчук В.В. Дослідження впливу характеристик гідроударних установок на їх продуктивність / В.В. Коробійчук, О.В. Мозговенко // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – Житомир, 2009. – № 1 (48). – С. 201–205.
  23. Коробійчук В.В. Геометризація супутньої корисної копалини в умовах Лезниківського родовища гранітів та гірничо-геометричний аналіз його показників / В.В. Коробійчук, О.О. Кісєль, В.А. Стріха // Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. Серія : Технічні науки. – 2012. – № 2 (58). – С. 175–184.
  24. Застосування інформаційно-коп’ютерних технологій для дослідження гірничо-екологічних особливостей родовищ рудних і нерудних корисних копалин / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, Ю.О. Подчашинський, О.О. Ремезова // Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія : Технічні науки. – 2007. – № 1 (40). – С. 186–195.
  25. Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control / R.Sobolevskyi, V.Korobiichuk, S.Iskov, I.Pavliuk, A.Kryvoruchko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 6 / 3 (84). – Pр. 32–40.
  26. Закусило Р.В. Засоби ініціювання промислових зарядів вибухових речовин : монографія / Р.В. Закусило, В.Г. Кравець, В.В. Коробійчук. – Житомир : ЖДТУ, 2011. – 212 с.
  27. Кравець В.Г. Фізичні процеси прикладної геодинаміки вибуху : монографія / В.Г. Кравець, В.В. Коробійчук, В.В. Бойко. – Житомир : ЖДТУ, 2015. – 408 с.
  28. Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material / R.Sobolevskyi, N.Zuievska, V.Korobiichuk, O.Tolkach, V.Kotenko // EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 5 / 3 (83). – Pp. 21–29.
  29. Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing / V.Korobiichuk, V.Shamrai, O.Iziumova, O.Tolkach, R.Sobolevskyi // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 4 / 5 (82). – Pp. 52–57.
  30. The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods / I.Korobiichuk, V.Korobiichuk, M.Nowicki, V.Shamrai, G.Skyba, R.Szewczyk // Construction and Building Materials. – 2016, 1 July. – Vol. 114. – Pp. 241–247.
  31. A procedure for modeling the deposits of kaolin raw materials based on the comprehensive analysis of quality indicators / R.Sobolevskyi, O.Vaschuk, O.Tolkach, V.Korobiichuk, V.Levytskyi // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2017. – № 3 (3). – С. 54–67.
  32. Korobiichuk V. Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures / V.Korobiichuk // International Conference on Systems, Control and Information Technologies 2016. – Springer International Publishing, 2016. – Pp. 653–658.
  33. Павлущенко М.В. Аналіз техніко-економічних показників пересувних дробильно-сортувальних установок на щебеневих кар’єрах / М.В. Павлущенко, В.В. Коробійчук // Тези ІV Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Перспективи розвитку гірничої справи та раціонального використання природних ресурсів». – 2017. – С. 48–49.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-214-224

Copyright (c) 2017 Денис Вікторович Хлевнюк, Віктор Вікторович Бойко, Віктор Вікторович Бойко, Віктор Вікторович Бойко, Анатолій Олександрович Кузьменко, Анатолій Олександрович Кузьменко, Анатолій Олександрович Кузьменко, Анатолій Олександрович Кузьменко, Віктор Вікторович Бойко

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.